Ноябрь 2022
В 2022 г. в издательстве «ПОЛИТЕХ-ПРЕСС» вышла монография сотрудников СПбФ ИО РАН Н.Е. Вольцингера и А.А. Андросова «Моделирование длинноволновой негидростатической динамики на горном рельефе», подводящая итоги многолетних исследований и демонстрирующая достижения в области вычислительной океанологии и её приложений к гидрофизике океанов и морей.
В новой монографии рассматриваются вопросы моделирования длинноволновой динамики в областях с горным рельефом, что требует отказа от традиционно используемого приближения гидростатики и решения задач в полной негидростатической постановке. Приводятся результаты решения краевых задач расчета приливной динамики, опускания плотных вод по склону, волнового поля генерируемого подводным/надводным оползнем и ряда других длинноволновых процессов в трехмерных областях с выраженной нерегулярной топографией. Численная реализация моделей использует метод гранично-согласованных координат в сочетании с океанологической версией проекционного метода решения уравнений Навье-Стокса; наряду с этим основным подходом обсуждаются некоторые употребительные методы представления решений рядами. Выполнено систематическое сравнение решений широкого круга задач в гидростатическом приближении и в негидростатической постановке, относящихся к их волновой структуре, гидрофизическим, энергетическим и спектральным характеристикам.
Как следует из Заключения к книге, развитие негидростатического моделирования выходит из своего круга явлений на конвективном масштабе порядка километра и только вступает на территорию крупномасштабных процессов в подобластях регионов с резко выраженным рельефом и даже в подобластях открытого океана. Дальнейшему его продвижению не препятствуют ни требования корректности краевых задач в трехмерной области с открытой границей, ни высокие требования к численным методам реализации этих задач. Ограничение продвижения в этом направлении определяется не техническими возможностями современных суперкомпьютеров с десятками тысяч процессоров, а реализацией таких возможностей для использования существующих методов вычислительной гидродинамики.
